CN109119582A - 集流体结构、电池结构及集流体结构的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集流体结构、电池结构及集流体结构的制备方法，属于电池技术领域。该集流体结构包括集流体本体和集流腿，集流体本体一端与盖板连接，另一端与多个集流腿连接，且集流体本体与集流腿错开设置，有利于与集流体本体设置为不同的厚度；集流体本体的厚度范围为1.7mm‑1.9mm，集流腿的厚度范围为0.9mm‑1.1mm，这样集流体本体的厚度大一些，能够承载较大的电流，集流腿的厚度小一些，利于与导线焊接。本发明提供的电池结构，包括盖板和上述集流体结构，盖板结构包括盖板，集流腿分别焊接有导线。本发明结构简单、厚度适应各部位的需求，方便与导线焊接且能够承载较大电流。

Description

集流体结构、电池结构及集流体结构的制备方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种集流体结构、电池结构及集流体结构的制备方法。
背景技术
电池通常包括盖板结构和集流体结构，其中，
集流体，顾名思义就是指汇集电流的结构或零件，在锂离子电池上主要指的是金属箔，如铜箔、铝箔。泛指也可以包括极耳。其功用主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出。
在装配到电池中时，集流腿需要与电芯通过导线连接，导线与集流腿焊接时，集流腿的厚度不能太大，否则不利于超声波焊接；但是，集流腿的电流都会汇集到集流体本体处，为了能承载较大的电流集流体本体本身的厚度又不能太小。现有的集流体通常都是集流体一个直板，厚度一致，这样既浪费了集流腿的厚度，又使得集流体本体的厚度不能承载太大的电流，且集流体的棱边上通常是直角边，容易在铝壳的表面划伤，破坏铝壳的绝缘性。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种集流体结构及电池结构，以解决现有技术中存在的集流体为厚度一致的直板带来的集流腿太厚无法顺利与导线焊接、太薄无法承载大电流的技术问题。
本发明的目的之二在于提供一种集流体结构的制备方法，以成功制备具有不同厚度的集流体结构。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
本发明提供了一种集流体结构，包括集流体本体和集流腿，所述集流体本体一端与盖板连接，另一端与多个集流腿连接，且所述集流体本体与所述集流腿错开设置，所述集流体本体的厚度范围为1.7mm-1.9mm，所述集流腿的厚度范围为0.9mm-1.1mm。
进一步地，所述集流体本体与所述集流腿一体冲压弯折成型。
进一步地，所述集流体本体与所述盖板连接端、所述集流体本体与所述集流腿连接端以及所述集流腿的棱边均设置有倒角。
进一步地，多个所述集流腿的自由端通过集流板相互连接。
进一步地，所述集流板与所述集流体本体对齐设置。
进一步地，所述集流板的厚度与所述集流体本体的厚度一致。
本发明还提供了一种电池结构，包括盖板结构和上述任一项技术方案所述的集流体结构，所述盖板结构包括所述盖板，所述集流腿分别焊接有导线。
进一步地，所述盖板的一端设置有正极，另一端设置有负极，所述正极的下方和所述负极的下方分别连接有两个所述集流体结构。
本发明还提供了一种集流体结构的制备方法，所述制备方法包括：
将一个厚度一致的支板冲压出厚度不一致的工件，得到冲压工件；
将所述冲压工件从厚度不同处弯折，得到所述集流体结构，其中，所述集流体本体的厚度范围为1.7mm-1.9mm，所述集流腿的厚度范围为0.9mm-1.1mm；
在所述集流腿上焊接导线。
进一步地，在所述集流腿上焊接导线之前，将所述集流体结构先进行退火。
与现有技术相比，本发明提供的集流体结构，包括集流体本体和集流腿，集流体本体一端与盖板连接，另一端与多个集流腿连接，且集流体本体与集流腿错开设置，有利于与集流体本体设置为不同的厚度；集流体本体的厚度范围为1.7mm-1.9mm，集流腿的厚度范围为0.9mm-1.1mm，这样集流体本体的厚度大一些，能够承载较大的电流，集流腿的厚度小一些，利于与导线焊接。本发明结构简单、厚度适应各部位的需求，方便与导线焊接且能够承载较大电流。
附图说明
图1为本发明实施例中的集流体结构的结构示意图一；
图2为本发明实施例中的集流体结构的结构示意图二；
图3为本发明实施例中的集流体结构和盖板结构的装配示意图；
图4为本发明实施例中的盖板结构的结构示意图一；
图5为本发明实施例中的盖板结构的结构示意图二；
图6为图5中沿A-A方向的剖视图；
图7为本发明实施例中的盖板结构中负极部分的爆炸图一；
图8为本发明实施例中的盖板结构中负极部分的爆炸图二。
附图标记：1-集流体结构；11-集流体本体；12-集流腿；13-集流板；14-集流总板；15-倒角；2-盖板；21-第一凸柱；3-负极；31-塑胶壳；311-第一盲孔；312-第一通孔；32-负极块；321-连接孔；322-第二盲孔；33-负极柱；4-正极；41-正极柱；5-绝缘件。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种集流体结构1，包括集流体本体11和集流腿12，集流体本体11一端与盖板2连接，另一端与多个集流腿12连接，且集流体本体11与集流腿12错开设置，有利于与集流体本体11设置为不同的厚度；集流体本体11的厚度范围为1.7mm-1.9mm，集流腿12的厚度范围为0.9mm-1.1mm，这样集流体本体11的厚度大一些，能够承载较大的电流，集流腿12的厚度小一些，利于与导线焊接。本实施例结构简单、厚度适应各部位的需求，方便与导线焊接且能够承载较大电流。
本实施例中的集流体结构1的制备方法包括以下步骤：
S1：将一个厚度一致的支板冲压出厚度不一致的结构，然后从厚度不同处弯折得到最终具有不同厚度的集流体结构1；
S2：将集流体结构1先进行退火，然后在集流腿12上焊接导线。
其中，集流体本体11的厚度可以为1.7mm、1.8mm或者1.9mm，集流腿12的厚度可以为0.9mm、1.0mm或者1.1mm，在本实施例中，集流体本体11的厚度设置为1.8mm，集流腿12的厚度设置为1mm。
为了保护集流体结构1不被划伤，如图1和图2所示，集流体本体11与盖板2连接端、集流体本体11与集流腿12连接端以及集流腿12的棱边均设置有倒角15，集流腿12与集流板13的连接处也设置有倒角15，因为倒角15处连接平滑，不容易造成表面划伤，能够有效的保护铝壳，保证集流体表面的绝缘性。在本实施例中倒角15设置为圆角，因为圆角的平滑性好，且圆角的半径范围为0.1mm-0.3mm，具体圆角半径可以为0.1mm、0.2mm或者0.3mm，在本实施例中，圆角的半径设置为0.2mm，由于集流腿12的侧面(平面部分)与各电芯通过导线连接，导线与集流腿12焊接，如果倒角15太大，会导致集流腿12的焊接面积不够，如果太小，则平滑性不够。再其他实施例中倒角15也可以为倒C角。
为了保证集流腿12的稳定性，多个集流腿12的自由端通过集流板13相互连接，且集流板13与集流体本体11对齐设置，集流板13的厚度与集流体本体11的厚度一致，这样的结构匀称美观，安装方便。
本实施例还提供了一种电池结构，如图3所示，该电池结构包括盖板结构和上述的集流体结构1，盖板结构包括盖板2，集流腿12分别焊接有导线。具体地，盖板2的一端设置有负极3，另一端设置有正极4，正极4的下方和负极3的下方分别连接有两个集流体结构1，两个集流体结构1的集流体本体11共同连接一个集流总板14，集流总板14分别于负极柱33和正极柱41连接，集流体本体11与集流总板14连接处也设置为倒角15。
进一步地，如图4-图6所示，负极3包括负极块32和塑胶壳31，塑胶壳31设置在盖板2和负极块32之间，可以将盖板2与负极块32隔开，满足负极块32与盖板2之间绝缘的需求；盖板2和塑胶壳31上一个设置盲孔，另一个设置凸柱，塑胶壳31和负极块32上一个设置盲孔，另一个设置凸柱，凸柱和盲孔配合定位。盲孔和凸柱的设计使得在定位盖板2、负极块32和塑胶壳31时，负极块32上磨损产生的铝屑，能够被塑胶壳31隔开，掉落在塑胶壳31上，从而不会掉落到盖板2上，避免了铝屑与盖板2接触造成短路的问题。
其中，如图7和图8所示，塑胶壳31上开设有空腔，负极块32设置在空腔中。盖板2上设置有负极柱33，负极柱33与盖板2之间通过绝缘件5隔离，盖板2上开设有第二通孔，第二通孔的内壁上设置有绝缘环套，负极柱33插入第二通孔中，负极柱33的底端为直径大于第二通孔的压边，绝缘件5为塑胶件，塑胶件的底端向外设置有翻边，翻边插入盖板2下侧面与压边之间。负极柱33与负极块32连接，塑胶壳31上设置有第一通孔312，负极柱33穿过第一通孔312与负极块32上的连接孔321连接，构成电池的负极3。盖板2上还设置有电池的正极4，电池的正极4与电池的负极3共同构成整个电池。
在本实施例中，如图7和图8所示，盖板2上设置第一凸柱21，第一凸柱21可以为绝缘材质，例如可以为陶瓷粒，也可以为导电材质。塑胶壳31上设置与第一凸柱21相配合定位的第一盲孔311，第一盲孔311的孔壁本身凸出于塑胶壳31设置，形成第二凸柱，第二凸柱为与塑胶壳31一体成型的塑胶柱。负极块32上设置与第二凸柱相配合定位的第二盲孔322，当然因为塑胶壳31上的第一盲孔311已经将第一凸柱21与负极块32隔开设置，所以负极块32上的第二盲孔322也可以设置为通孔结构。第一盲孔311、第一凸柱21还有第二盲孔322之间的配合，加上负极柱33与第一通孔312和连接孔321之间的定位连接，上述两组部件的定位配合或连接能够一起阻止盖板2、塑胶壳31之间的相对转动，还起到支撑负极块32和塑胶壳31的作用，还保证了盖板2与负极柱33和负极块32之间的绝缘性，即在扭力和支撑是不受影响的情况下杜绝短路的可能性。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种集流体结构(1)，其特征在于，包括集流体本体(11)和集流腿(12)，所述集流体本体(11)一端与盖板(2)连接，另一端与多个集流腿(12)连接，且所述集流体本体(11)与所述集流腿(12)错开设置，所述集流体本体(11)的厚度范围为1.7mm-1.9mm，所述集流腿(12)的厚度范围为0.9mm-1.1mm。
2.根据权利要求1所述的集流体结构(1)，其特征在于，所述集流体本体(11)与所述集流腿(12)一体冲压弯折成型。
3.根据权利要求1所述的集流体结构(1)，其特征在于，所述集流体本体(11)与所述盖板(2)连接端、所述集流体本体(11)与所述集流腿(12)连接端以及所述集流腿(12)的棱边均设置有倒角(15)。
4.根据权利要求1所述的集流体结构(1)，其特征在于，多个所述集流腿(12)的自由端通过集流板(13)相互连接。
5.根据权利要求4所述的集流体结构(1)，其特征在于，所述集流板(13)与所述集流体本体(11)对齐设置。
6.根据权利要求4所述的集流体结构(1)，其特征在于，所述集流板(13)的厚度与所述集流体本体(11)的厚度一致。
7.一种电池结构，其特征在于，包括盖板结构和如权利要求1-6任一项所述的集流体结构(1)，所述盖板结构包括所述盖板(2)，所述集流腿(12)分别焊接有导线。
8.根据权利要求7所述的电池结构，其特征在于，所述盖板(2)一端设置有正极(4)，另一端设置有负极(3)，所述正极(4)的下方和所述负极(3)的下方分别连接有两个所述集流体结构(1)。
9.一种制备如权利要求1-6任一项所述的集流体结构(1)的方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将一个各处厚度一致的支板冲压出厚度不一致的工件，得到冲压工件；
将所述冲压工件从厚度不同处弯折，得到所述集流体结构(1)，其中，所述集流体本体(11)的厚度范围为1.7mm-1.9mm，所述集流腿(12)的厚度范围为0.9mm-1.1mm；
在所述集流腿(12)上焊接导线。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述集流腿(12)上焊接导线之前，将所述集流体结构(1)先进行退火。
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